基于分子动力学模拟的锆辐照损伤及拉伸力学行为研究

摘要：

本文采用分子动力学方法模拟了不同初级离位原子(PKA)能量下单晶 α锆的辐照损伤动态过程,以及辐照后的缺陷模型在沿[0001]单轴拉伸下的力学性能及微观结构演变.结果表明,随着PKA能量的增加,α锆晶体中辐照产生的Frenkel缺陷对数目稳步增加;单轴拉伸模拟结果显示,辐照产生的Frenkel缺陷对会显著降低单晶α锆的屈服强度,且随着PKA能量的增大,辐照材料的屈服强度呈缓慢逐渐下降的趋势;结合拉伸形变过程的微观结构演化可知,辐射产生的缺陷为位错环提供了成核位置,在较低的应变下即产生了大量位错,导致辐照后α锆的屈服强度大幅降低.

关键词：锆、辐照损伤、分子动力学模拟、级联碰撞、初级离位原子、Frenkel缺陷、拉伸力学性能

所属期刊栏目：42

分类号：TG115.9(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金资助项目11375136

在线出版日期：2019-07-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：265-271